相比于传统单孔或双孔隧道,深埋三孔小净距隧道的施工步序繁多,力学转换更为复杂,导致压力拱效应和群洞效应非常显著,造成中岩柱发生多次损伤、滑移和破坏,安全性问题更加突出。本文依托京张高铁八达岭三孔小净距隧道工程,综合采用理论研究、数值模拟和现场实测的方法,重点研究深埋并行三孔小净距隧道的围岩压力计算方法、基于压力拱演化的围岩稳定性特点及控制原则、管棚与帷幕注浆联合超前控制机制、对拉锚杆岩柱控制机理、施工力学响应现场监测和稳定控制措施工程应用等内容,以期为深埋三孔小净距隧道的设计施工提供科学依据。主要研究内容和创新点如下:（1）建立了深埋三孔小净距隧道扩展普氏拱荷载模型,提出了围岩压力的计算方法。基于普氏拱理论,综合考虑施工顺序和中岩柱作用,建立了深埋三孔小净距隧道的2类荷载结构模型,细分为3种承载拱位态工况,提出了围岩压力的计算方法,改进了无法合理考虑破裂面相交的既有方法;分析了围岩等级、洞室跨度、中岩柱强度及宽度对围岩荷载的影响规律,揭示了深埋三孔小净距隧道显著的偏压特性,具体表现为边洞内侧围岩压力显著大于外侧值,中洞围岩压力大幅高于边洞值;通过现场实测验证了理论方法,得出V级围岩段倾向形成一个极限承载大拱,而Ⅲ级围岩段则趋于形成三个独立平衡小拱,明确了初支二衬荷载承担比,阐明了初期支护的主承载作用,为支护设计提供了定量化指导。（2）阐明了深埋三孔小净距隧道压力拱的演化规律,提出了围岩稳定性的控制原则。提出了围岩变形、塑性区和压力拱边界等围岩稳定性表征参数,研究了深埋三孔小净距隧道压力拱的渐进性演变过程,阐明了独立压力小拱向联合压力大拱的转化规律,揭示了双重拱效应和超前拱效应的形成机制;明确了特定开挖顺序下三洞安全状态的差异性,后行中洞受力状态最差,先行左洞次之;分析了围岩等级、净距、侧压系数、埋深和支护厚度对围岩稳定性的影响规律,进而提出了合理净距和深浅埋临界埋深的判据;针对超前变形破坏大和岩柱劣化易失稳,分别提出了纵向超前控制和横向岩柱控制的控制原则。（3）纵向上揭示了管棚与帷幕注浆超前控制机理,横向上揭示了对拉锚杆岩柱控制机理。纵向上,提出了管棚超前支护的3种作用模式,分别为环向微拱作用、纵向成梁作用和空间棚架作用,建立了相应的力学模型,提出了管棚支护效果的定量化评价方法;针对不良地质段的安全需求,提出了管棚与帷幕注浆的联合超前控制方案,分析了两者在时间、空间、刚度和强度上的协同效果,比选优化了设计参数,为工程应用提供了科学依据。横向上,提出了中岩柱对拉锚杆的2种作用模式,分别为挤压加固作用和传力承载作用;综合考虑双端受拉和施工顺序,建立了对拉锚杆的荷载传递力学模型,推导出锚杆内力沿全长的分布曲线,进行了实测验证;开展了对拉锚杆支护效果的影响因素分析,指出其更适用于软弱破碎围岩。（4）分析了三孔小净距隧道施工力学响应,验证了稳定性控制的有效性。依托京张高铁八达岭三孔小净距隧道工程,开展了现场原位试验,系统监测了隧道支护的受力与变形,真实再现了隧道开挖力学响应,分析得出试验段隧道失稳风险较大;及时应用了管棚与帷幕注浆联合超前控制措施,并强化了对拉锚杆岩柱控制的设计参数,后续实测表明,控制措施显著改善了支护安全状态,大幅提高了围岩稳定性,有力保障了隧道顺利修建。